随着德国工业4.0与中国制造2025的提出,对中国制造业的各个领域都提出了新的挑战。高精度检测作为精密电子产品加工质量的保证,也向着更快,更准,更真的方向发展。在一些精密智能电子产品中,曲面设计的应用越来越广泛,例如智能手机、手表的屏幕,摄像头边缘等等,但是曲面轮廓的加工质量检测却不如长度,宽度等尺寸的测量那样方便。因此,如何快速、准确地实现曲面轮廓度的测量是精密电子产品生产线上亟待解决的问题。当前,非标自动化生产领域中曲面轮廓度的自动测量方法主要是基于点激光的单点测量方法,但是用点激光的方式测量效率较低,要获得一条轮廓的数据需要从起点到终点一直进行触发采样。因此,虽然点激光可以进行轮廓度的测量,但是当需要进行多个位置的测量时,点激光测量的方式难以满足工业应用上高效性的要求。而线激光则克服了点激光的弊端,一次触发可获得上千个点的数据,对扫描到的点云数据进行三维重建之后便可进行任意位置的测量。而且线激光的扫描精度与效率随着近年来三维测量技术的迅速发展得到了极大提高。虽然线激光在扫描效率与精度方面具有较大优势,但是也存在以下几个问题:一是高精度激光扫描设备采集到的原始点云数据密度过于庞大,过大的数据量不仅会浪费大量的计算机存储资源,而且也会大大降低后续算法的处理速度,因此需要对采集到的原始点云数据进行预处理;二是由于激光线宽和工件外形的局限性,很难一次将工件扫描完整,若要对物体进行多个位置的定位测量则需研究将多个视角(坐标系)下扫描到的点云数据通过精确的坐标变换进行拼接,统一到同一视角(坐标系)下的办法。三是需要研究如何对拼接后的点云建立合适的测量基准坐标系以及轮廓线的提取办法以便于轮廓度的定位测量。针对以上问题,本文研究了一种基于点云拼接重建技术的曲面轮廓度测量方法。为了将待测工件边缘扫描完整,本文首先设计了运动控制系统,通过电机带动激光与工件运动,通过线激光从8个视角对工件的8个位置进行扫描,扫描完成后利用多种点云预处理方式对点云原始数据进行预处理,从而大大减少无用数据及噪点数据,提高后续的算法处理效率。为了标定8个视角之间的旋转平移关系,本文设计制作了易于进行标志点提取的标定块,通过对标定块点云进行角点提取后确定视角间的旋转平移矩阵,该方法可以大大提高拼接的效率与精度。点云拼接完成之后,可以真实地还原出工件的完整形貌。为了实现曲面轮廓度的定位测量,本文提出了基于表面重建的轮廓度测量方法,首先对点云特征进行提取建立测量基准坐标系,然后通过对局部点云进行快速表面重建之后的模型进行轮廓线的定位提取完成测量。文章最后通过实验验证了本文提出的点云预处理,拼接以及重建测量方法的有效性,实验表明测量效率与精度均达到工业要求。